非對稱雙向中繼網(wǎng)絡(luò)中的干擾對齊算法研究.pdf

1、干擾對齊作為一種新穎的干擾管理方法引入自由度的概念，將來自于不同發(fā)送端的干擾信號在接收端所提供的有限維空間上進(jìn)行重疊，以壓縮干擾空間的維度，增大期望信號空間維度，繼而提高系統(tǒng)自由度。干擾對齊的問世有助于下一代無線通信系統(tǒng)中多用戶干擾下的大數(shù)據(jù)可靠傳輸，對干擾網(wǎng)絡(luò)容量的探索研究有著重要意義。
　　相對于傳統(tǒng)的單向中繼網(wǎng)絡(luò)，雙向中繼網(wǎng)絡(luò)具有更高的頻譜利用率，但其干擾情況更復(fù)雜。本論文以單中繼的非對稱雙向網(wǎng)絡(luò)為載體，研究其干擾對齊方案以

2、及可行性條件，從而分析網(wǎng)絡(luò)可達(dá)自由度及容量。論文的主要工作和創(chuàng)新之處如下：
　　針對非對稱雙向中繼干擾網(wǎng)絡(luò)，本文提出了一種基于最大信干噪比準(zhǔn)則的、更適用于中低發(fā)送信噪比的干擾對齊方案。首先，給出用戶信號對齊方式、中繼轉(zhuǎn)發(fā)模式以及用戶干擾抑制算法；其次，分析該方案在多址接入階段以及廣播階段的可行性條件；最后，推導(dǎo)出基于該算法的網(wǎng)絡(luò)可達(dá)自由度。在本方案中，中繼節(jié)點(diǎn)避免了復(fù)雜的算法處理過程，用戶算法復(fù)雜度相當(dāng)，降低了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的算法處理復(fù)

3、雜度。同時(shí)，該算法可改善網(wǎng)絡(luò)容量，特別是在中低信噪比時(shí)的容量得到顯著提高，并且網(wǎng)絡(luò)自由度可以達(dá)到理論最大值。
　　針對非對稱雙向中繼 X網(wǎng)絡(luò)，由于其通信信號的復(fù)雜多向性，設(shè)計(jì)算法時(shí)既要改進(jìn)現(xiàn)有基于零空間準(zhǔn)則方案的不足，也要權(quán)衡 X網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，從而提出了一種同時(shí)考慮期望信號和干擾成分，并以網(wǎng)絡(luò)和速率為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的干擾對齊優(yōu)化方案。首先，給出用戶信號對齊方式和可行性條件；其次，利用用戶矢量信號之間的空間關(guān)系給出網(wǎng)絡(luò)和速率的數(shù)學(xué)模型